Поршневая группа (часть 13)
Динамика и конструирование

 

Конструкции поршневых колец функционально специализирова­ны. Компрессионные кольца являются основным элементом лаби­ринтного уплотнения внутрицилиндрового пространства. Для их нормального функционирования необходимо, чтобы они устанав­ливались в канавки поршня с достаточно большими радиальным и осевым зазорами. Такая конструкция лабиринтного уплотнения обладает насосным действием и принципиально не может ограни­чить поступление масла в цилиндр. Эту функцию выполняют маслосьемные кольца, устанавливаемые в канавку с минимальными зазорами, в которых имеются полости для сбора и отвода масла из зазора в запоршневое пространство; на них также возлагаются функции регулирования режима смазки сочленения поршень — ци­линдр.

Конструкции наиболее распространенных в автотракторных двигателях компрессионных колец приведены на рис. 5.14.

• Кольца с прямоугольным поперечным сечением (рис. 5.14, а) просты в изготовлении, имеют большую площадь контакта по рабочей поверхности со стенкой цилиндра, что способствует хорошему теплоотводу от головки поршня в систему охлаждения. Одна­ко их недостатком является трудность приработки рабочей поверх­ности к зеркалу цилиндра.

  • Кольца с конической рабочей поверхностью («минутные») с уг­лом наклона рабочей поверхности к зеркалу цилиндра 15...30' из-за повышенного давления на рабочей кромке быстро прирабатывают­ся к зеркалу цилиндра, после чего приобретают все качества колец с прямоугольным сечением (рис. 5.14, б). Однако производство таких колец более сложно.
  • Достоинства и недостатки колец прямоугольного и коничес­кого сечений в значительной мере учтены конструкции скручива­ющихся (торсионных) колец (рис. 5.14, г, д). Такие кольца в свобод­ном состоянии имеют прямоугольное сечение с выточками, осла­бляющими верхнюю зону сечения кольца.

В рабочем состоянии такое кольцо «скручивается» за счет боль­шей его деформации в верхней зоне сечения и его рабочая поверх­ность контактирует с зеркалом узкой кромкой, как и в случае «минутного» кольца. Это способствует быстрой его приработке. Однако такие кольца плохо контактируют со стенками канавки, что затрудняет теплообмен через них между головкой поршня и стенкой цилиндра.

  • Бочкообразная рабочая поверхность кольца (симметричная или асимметричная) обеспечивает оптимальное распределение масла по ходу поршня, исключает кромочный контакт кольца с цилиндром и, следовательно, разрыв масляной пленки при «выворачивании» кольца из-за изменения направления его движения. Такое кольцо быстро и хорошо прирабатывается к зеркалу цилиндра (рис. 5.14, в).
  • Кольца с поперечным сечением в виде односторонней или двусторонней трапеции  с прямоугольной или бочкообразной ра­бочей поверхностью хорошо противостоят пригоранию даже при повышенных температурах в зоне канавки (рис. 5.14, а, ж). Осевое и радиальное движения поршня при его перекладке приводят к из­менению зазора между торцевыми поверхностями кольца и канавки поршня, что предотвращает застой масла в канавке, а образующий­ся нагар непрерывно растирается и вымывается из зазора. Такие кольца носят название самоочищающихся. Кольца с односторонней трапецией вследствие асимметричности их профиля обладают все­ми свойствами торсионных колец.
 

РЕКЛАМА

Винербергер кирпич купить кирпич wienerberger винербергер.

Новое на сайте